SolidWorks锅炉设计-软件认知.ppt

SolidWorks锅炉设计-软件认知1,第一章 基础知识第二章 二维草图第三章 零件设计,SolidWorks 三维实体设计,1-1 Solidworks 简介1-2 Solidworks 入门实例1-3 Solidworks 基本操作1-4 Solidworks 工作环境设置,第一章 基础知识,一、SolidWorks简介二、SolidWorks功能特点三、SolidWorks2015的用户界面,1-1 SolidWorks简介,一、SolidWorks简介,1-1 Solidworks 简介,SolidWorks是美国SolidWorks公司开发的基于Windows平台的三维CAD软件。,与二维设计相比，三维设计能最大限度地发挥工程师的潜力，更符合科学的设计理念和思路，更直观，更少差错，更可靠，更易于沟通和交流，设计效率和质量更高，更有利于创新设计。,一、SolidWorks简介,1-1 Solidworks 简介,SolidWorks设计功能强大可以满足绝大多数机械产品的设计需要。,自1995年问世以来，SolidWorks软件已经历十余年的发展历程，版本不断更新，功能日益强大。,SolidWorks以其性能优异、易学易用和技术创新三大特点闻名。,二、SolidWorks功能特点,1-1 Solidworks 简介,1.操作简单方便、易学易用2.“全动感”的用户界面3.零件建模4.曲面建模5.装配设计6.工程图设计7.钣金设计8.有限元分析9.动态仿真10.配置管理11.用户化 12.支持二次开发,三、SolidWorks2015的用户界面,1-1 Solidworks 简介,1.启动SolidWorks,双击桌面上的solidworks图标 或选择【开始】【程序】solidworks2015 solidworks2015 SP0.0 solidworks2015 SP0.0命令，进入solidworks。,三、SolidWorks2015的用户界面,1-1 Solidworks 简介,2.新建SolidWorks文件界面,【零件】：建立零件3D图形，文件名为“*.sldprt”。,【装配体】:将多个零件装配成装配体，文件名为“*.sldasm”。,【工程图】:将3D零件或装配体转成工程视图，文件名为“*.slddrw”。,三、SolidWorks2015的用户界面,1-1 Solidworks 简介,3.开启用户界面,选择对话框中的【零件】图标，单击【确定】。,选择对话框中的【零件】图标，单击【确定】。,下拉式菜单,标题栏,标准工具栏,标准视图工具栏,任务菜单,CommandManager的工具栏,绘图区,坐标,状态栏,控制区,特征树管理器,配置管理器,属性管理器,注释管理器（DimXpertManger）,过滤器,初始基准面,视图变换快捷工具栏,特征列表,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,1.新建文件 单击【标准】工具栏上的【新建】按钮，在【新建Solidworks文件】对话框中双击的【零件】图标（或者选中该图标后单击 按钮），即可打开一个空白的“零件设计”新文件。,通过入门实例，初步体会Solidworks2015建模的基本流程及修改操作方法。,例1-1 应用拉伸特征创建三维模型。,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,通过入门实例，初步体会Solidworks2015建模的基本流程及修改操作方法。,例1-1 应用拉伸特征创建三维模型。,2.选择基准面，进入草图绘制。在特征设计树中单击【前视】基淮面选项，即可在弹出的快捷工具栏中单击【草图绘制】图标（此处的改进同样是为了使用户更快捷、更高效地进入草图绘制功能。,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,单击【草图】工具栏【直线】按钮，则系统执行实体直线命令。,3.大致绘制草图,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,绘制草图时，一定要从原点开始画，以便于充全定义草图。,单击【草图】工具栏上的【圆】按钮，在弹出的“圆”的属性管理器中，solidworks2015为用户提供了两种绘制圆的命令。选择一种画圆方式，绘制圆的草图。,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,3.大致绘制草图,单击【草图】工具栏上的【智能尺寸】按钮，进行尺寸标注，当一个尺寸标注后，弹出【修改】对话框，在对话框中输入修改后的尺寸，逐一标注需要标注的尺寸，完成草图绘制。,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,4.标注尺寸,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,5.建模,（1）用拉伸特征,单击绘图区右上角的按钮，退出草图绘制。按住鼠标滚轮旋转草图的显示方向。单击【特征】工具栏右侧的Instant3D图标，启动Instant3D，选中草图轮廓，此时草图中出现一个绿色箭头。,5.建模,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,（2）用Instant3D功能生成特征,单击单击箭头，往箭头所指方向拖动，一个3D的标尺出现在绘图区域中，将箭头拖至合适尺寸，松开鼠标，拉伸特征即建立。,5.建模,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,（2）用Instant3D功能生成特征,一、建立简单零件模型,1-2 Solidworks 入门实例,6.保存零件,完成零件建模后，单击【标准】工具栏的【保存】按钮，弹出【另存为】对话框，输入文件名为“简单零件模型”，保存类型“*.sldprt”，单击按钮，保存文件。,二、修改模型,1-2 Solidworks 入门实例,1.修改草图尺寸值,在特征树管理器或绘图区域中双击任何特征，该草图所有的尺寸值都显示在绘图区域中。,二、修改模型,1-2 Solidworks 入门实例,1.修改草图尺寸值,与以往的版本不同的是，Solidworks2008让用户可以在绘图区域单击需要修改的草图尺寸值即可实现更改，在弹出的修改框中输入要修改的数值完成更改。,单击【标准】工具栏的【重建模型】按钮，重新建立模型。,二、修改模型,1-2 Solidworks 入门实例,2.编辑特征,在特征管理器中单击特征，从弹出的快捷工具栏中选择【编辑特征】命令，在弹出的“拉伸”属性管理器中编辑当前特征，这时可以重新定义所选特征的有关参数。,单击【标准】工具栏的【重建模型】按钮，重新建立模型。,也可以仿照编辑草图尺寸的方法，编辑特征尺寸。,二、修改模型,1-2 Solidworks 入门实例,3.编辑草图平面,单击特征中的草图，弹出快捷工具栏，选择编辑草图平面，进入“草图绘制平面”属性管理器。,在绘图区域的FeatureMmager设计树中选择相应的平面，在“草图绘制平面”属性管理器中将显示重新选择的草图平面，如将草图绘制平面由“前视”改为“上视”。,二、修改模型,1-2 Solidworks 入门实例,4.删除特征,在特征管理器中右击相应特征，从弹出的快捷菜单中选择【删除】命令，即可将该特征删除。如果删除的特征具有与之关联的其他特征，则其他特征也会同时被删除。,一、特征管理器,1-3 Solidworks 基本操作,1.通过特征树选择特征,一、特征管理器,1-3 Solidworks 基本操作,2改变特征的生成顺序,一、特征管理器,1-3 Solidworks 基本操作,3.显示特征的尺寸,一、特征管理器,1-3 Solidworks 基本操作,4更改特征名称,一、特征管理器,1-3 Solidworks 基本操作,5.压缩、隐藏特征,二、属性管理器,1-3 Solidworks 基本操作,SolidWorks2008命令是根据属性管理器选项执行的，当用户使用建模命令时，系统会自动切换到对应的属性管理器。,三、鼠标键功能,1-3 Solidworks 基本操作,1左键,单击左键：选择实体或取消选择实体；Ctrl+左键：选择多个实体或取消选择实体；双击左键：激活实体常用属性；拖动左键：利用窗口选择实体。,2.中键,拖动中键：旋转画面；Ctrl+拖动中键：平移画面(启动平移后，即可放开Ctrl键)；Shift+拖动中健：缩放画面;移动中健：缩放画面。,3.右键,弹出快捷菜单，选择快捷操作方式。,四、快捷菜单,1-3 Solidworks 基本操作,1.绘图区快捷菜单,2.零件特征表面的快捷菜单,3.工具栏中的快捷菜单,五、窗口控制和模型显示类型,1-3 Solidworks 基本操作,绘图区顶部的【视图】快捷工具栏中的各项命令进行窗口显示方式的控制和操作。,一、系统选项,1-4 SolidWorks 工作环境设置,选择下拉式菜单【工具】【选项】命令，或单击【标准】工具栏的【选项】按钮，弹出【系统选项】对话框，切换到【系统选项】选项卡。,二、建立新零件模板,1-4 SolidWorks 工作环境设置,1.设置模板 选择下拉式菜单【工具】【选项】命令，或单击【标准】工具栏的【选项】按钮，弹出【系统选项】对话框，切换到【文件属性】选项卡。,二、建立新零件模板,1-4 SolidWorks 工作环境设置,2.保存模板,在SolidWorks安装目录：dataTemplates目录下建立一个【我的模板】文件夹，将设定的文件模板保存在该文件夹中。,保存类型：Part Templates（*.prtdot）（自动切换到SolidWorks安装目录：dataTemplates）,二、建立新零件模板,1-4 SolidWorks 工作环境设置,3.添加模板,选择【工具】【选项】命令，弹出【系统选项】对话框，切换到【系统选项】选项卡下，单击【文件位置】选项，在“显示下项的文件夹”下拉列表框中选择“文件模板“选项，单击“添加”按钮，选取刚才建立的“我的模板”文件夹作为文件模板标签。,二、建立新零件模板,1-4 SolidWorks 工作环境设置,2.添加模板,三、设置工具栏,1-4 SolidWorks 工作环境设置,四、命令按钮的增减,1-4 SolidWorks 工作环境设置,五、定义快捷键,1-4 SolidWorks 工作环境设置,2-1 草图设计环境 2-2 草图的编辑 2-3 草图的尺寸标注 2-4 草图的几何关系,第二章 二维草图,第二章 二维草图,SolidWorks基于实体特征的建模系统，特征是通过二维草图产生的，因此草图是建立实体特征的基础。草图绘制的合理性和准确性直接影响后续的特征设计乃至产品设计。,草图绘制的步骤：,1.选择绘制草图平面 2.进入草图设计环境 3.大致绘制草图 4.加入约束和尺寸 5.结束草图绘制,一、进入草图绘制,2-1 草图设计环境,方法一：自底向上,选择草图绘制平面，单击快捷菜单中【草图绘制】，或【草图】工具栏上【草图绘制】按钮，或【工具】【草图绘制实体】，进入草绘设计环境。,方法二：自顶向下,选择草图绘制平面，选择【特征】工具栏上相应的特征命令，或先选择【特征】工具栏上相应的特征命令，再选择草绘平面，进入草绘设计环境。,一、进入草图绘制,2-1 草图设计环境,二、退出绘制草图,2-1 草图设计环境,单击【草图】工具栏中的【退出草图】按钮。单击图形区右上角的。没有任何绘图工具选择时，在绘图区中右击，在弹出的 快捷菜单中选择【退出草图】命令。确定建立特征后，自动退出草图绘制。单击【重建模型】按钮，可以退出草图绘制。,三、基本设置,2-1 草图设计环境,系统选项,2.文件属性,3.显示几何关系,在下拉式菜单【视图】中，选择【草图几何关系】。,2-2 基本草图的绘制草图绘制实体,草图绘制实体：构成草图的基本元素称为“草图绘制实体”。,草图绘制实体包括点、直线、圆、圆弧、边角矩形、多边形、椭圆、抛物线、样条曲线和文字等。,一、直线,2-2 基本草图的绘制草图绘制实体,1.启动方法,下拉菜单：工具草图绘制实体直线工 具 栏：草图,2.绘制方法,（1）单击-单击,（2）单击-拖动,推理线,3.退出方法,Esc键双击右击快捷菜单 选择,4.删除方法,选中删除的线段，按Delete键，或按右键，在弹出的快捷菜单中选删除。,二、构造几何线,2-2 基本草图的绘制草图绘制实体,1.启动方法：选中已绘制直线,2.作用,用来协助生成最终会被包含在零件中的草图实体和几何体。当草图被用来生成特征时，构造几何线被忽略。,工 具 栏：草图快捷工具栏：属性管理器：选项作为构造线,三、中心线,2-2 基本草图的绘制草图绘制实体,1.启动方法：同直线,3.作用,同构造几何线，并将其用于辅助生成对称草图实体、镜像草图和旋转特征。中心线相当于几何绘图中的辅助线，不参与其后特征的生成。,2.绘制方法：同直线,四、圆,2-2 基本草图的绘制草图绘制实体,1.启动方法,2.绘制方法,四、圆弧,2-2 基本草图的绘制草图绘制实体,1.启动方法,2.绘制方法,五、多边形,2-2 基本草图的绘制草图绘制实体,1.启动方法,2.绘制方法,下拉菜单：工具草图绘制实体多边形工 具 栏：草图,六、样条曲线,2-2 基本草图的绘制草图绘制实体,1.启动方法,2.绘制方法,2-3 草图的编辑草图工具,草图的基本编辑工具包括圆角、倒角、镜向实体、等距实体、剪裁实体、延伸实体、线性草图阵列、圆周草图阵列、转换实体引用等。,一、圆角,2-3 草图的编辑草图工具,2.绘制方法,1.启动方法,二、倒角,2-3 草图的编辑草图工具,2.绘制方法,1.启动方法,三、镜向,2-3 草图的编辑草图工具,2.绘制方法,1.启动方法,(1)镜向已有草图图形,(2)动态镜向草图实体,四、等距实体,2-3 草图的编辑草图工具,2.绘制方法,1.启动方法,五、剪裁,2-3 草图的编辑草图工具,2.方法,1.启动方法,按住左键拖动，遇到的实体被剪掉；同时按下shift键延长实体。,单击左键选中的实体被剪掉；单击选取实体端点，移动鼠标可延伸实体。,六、延伸实体,2-3 草图的编辑草图工具,2.使用方法,1.启动方法,七、转换实体引用,2-3 草图的编辑草图工具,转换实体引用是通过将边线、环、面、曲线、外部草图轮廓线、一组边线或一组草图曲线投影到草图基准面上，在该绘图平面上生成草图实体。,在SolidWorks中，生成零件是逐一建立实体特征的过程。在这个过程中，后期的特征经常需要引用已有的特征边界作为参考，引用已有特征边界的方法就是转换实体引用。,七、转换实体引用,2-3 草图的编辑草图工具,2.转换方法,1.启动方法,进入草图绘制，单击模型边线,单击转换实体引用按钮。,八、草图阵列,2-3 草图的编辑草图工具,2.方法,1.启动方法,（1）线性草图阵列,八、草图阵列,2-3 草图的编辑草图工具,2.方法,1.启动方法,（1）线性草图阵列,八、草图阵列,2-3 草图的编辑草图工具,2.方法,1.启动方法,下拉菜单：工具草图工具圆周草图阵列工 具 栏：草图 或,（2）圆周草图阵列,2-4 草图的尺寸标注,SolidWorks中的尺寸标注是一种参数式的,即图形的形状或各部分间的相对位置与所标注的尺寸相关联，要想改变图形的形状、大小或各部分间的相对位置，只要改变所标注的尺寸就可以完成。,草图中的几何图形有3种状态，分别是欠定义状态、完金定义状态和过定义状态。,2-4 草图的尺寸标注,一、标注尺寸的方法,1.线性尺寸的标注,线性尺寸一般分为水平尺寸、垂直尺寸或平行尺寸3种。,2-4 草图的尺寸标注,一、标注尺寸的方法,2.角度尺寸的标注,2-4 草图的尺寸标注,一、标注尺寸的方法,3.圆弧尺寸的标注,半径,弧长,弦长,2-4 草图的尺寸标注,一、标注尺寸的方法,4.圆尺寸的标注,2-4 草图的尺寸标注,一、标注尺寸的方法,5.中心距尺寸的标注,6.同心圆之间标注尺寸并显示延伸线,2-4 草图的尺寸标注,二、修改尺寸的方法,1.修改尺寸数值,2.修改尺寸属性,2-4 草图的尺寸标注,二、修改尺寸的方法,1.修改尺寸数值,2.修改尺寸属性,2-5 草图的几何关系,两种方式：,几何关系是指各几何元素之间或几何元素与基准面、轴线、边线或端点之间的相对位置关系。,1.自动添加几何关系,在绘图过程中，系统会根据几何元素的相对位置，自动对其赋予几何意义，不需要另行添加几何关系。,2.添加几何关系,在绘图过程中，手工为草图实体之间添加的几何关系。,系统自动添加的几何关系可能不是所需要的，需要利用显示/删除命令删除。,2-5 草图的几何关系,一、自动添加几何关系,方法：,选择【工具】【选项】命令，弹出【系统选项】对话框，切换到【系统选项】选项卡，选择【几何关系/捕捉】选项，并选中【自动几何关系】复选框。,2-5 草图的几何关系,二、添加几何关系,常用的几何约束关系：,全等、相切、同心、相等、固定、交叉、穿透、重合、平行、垂直、共线等。,1.启动方法,2-5 草图的几何关系,三、显示/删除几何关系,1.启动方法,3-1 参考几何体的创建3-2 基础特征3-3 附加特征3-4 特征变换,第三章 零件设计,第三章 零件设计,特征是构造三维建模的基本单元，零件模型的构造是由各种特征来生成的，零件的设计过程就是特征不断积累的过程。,在特征建模时，为了准确地建立轮廓和轨迹，需要借助空间中的一些辅助几何对象，在SolidWorks中称为参考几何体，包括基准面、基准轴、参考点和坐标系。,3-1 草图的几何关系,一、基准面,1.默认的3个基准面,在SolidWorks中具有前视基准面、上视基准面、右视基准面3个默认的正交基准面视图。,3-1 草图的几何关系,一、基准面,2.创建基准面,启动方法,生成一个通过边线、轴、草图线和点或通过三点的基准面,生成一个通过一点并平行于面的基准面,生成一个基准面，它通过一条边线、轴线或草图线，并与一个面或基准面成一定角度,生成一个平行于基准面或面，并等距指定距离的基准面,生成通过一个点且垂直于一边线或曲线的基准面,在空间面或圆形曲面上生成一个基准面,3-1 草图的几何关系,二、基准轴,1.显示临时轴,基准轴用于创建特征的基准，在创建基准面、圆周阵列或同轴装配中常使用基准轴。,每一个圆柱和圆锥体都有一条轴线是临时轴。临时轴是由模型中的圆锥和圆柱隐含生成的，用户可以设置默认为隐藏或显示所有临时轴。,启动方法,3-1 草图的几何关系,2.创建基准轴,二、基准轴,启动方法,选择一条草图直线、边线或轴,选择两个平面,选择两个顶点、点或中点,选择一个圆柱或圆锥面,选择一点和一个面或基准面，生成的基准轴通过选择点并垂直选择面,3-1 草图的几何关系,三、坐标系,启动方法,坐标系用作计算零件的质量、体积以及辅助装配、辅助有限元的网格划分、零件建模的基准点定位等。,3-1 草图的几何关系,四、参考点,启动方法,参考点是一个几何点，主要用来进行空间定位，可以用于创建一个曲面造型，辅助创建基准面或基准轴，以及定义有限元分析中载荷的位置等。,3-2 基础特征,基础特征包括拉伸、旋转、扫描和放样4个特征造型工具。由于基础特征大部分是基于草图的，因此又将其称为基于草图的特征。,建立基本特征的步骤：,1.选择绘制草图的基准面，或者建立必要的参考基准。2.绘制草图。3.建立相应的特征。,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,启动方法,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,从草图所在的基准面开始拉伸,1.设定拉伸特征的开始条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,从草图面以外的面开始拉伸,1.设定拉伸特征的开始条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,从选择的顶点开始拉伸,1.设定拉伸特征的开始条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,从与当前草图基准面等距的基准面上开始拉伸,1.设定拉伸特征的开始条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,拉伸距离,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,贯穿所有现有的几何体,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,到相邻的下一面,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,到一个与草图基准面平行，且穿过指定顶点的平面,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,到一个要拉伸到的面或基准面,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,到一个面或基准面指定距离的平面,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,到指定的实体,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,沿正、负两个方向拉伸特征,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,2.设定拉伸特征的终止条件,3-1 草图的几何关系,一、拉伸特征,3.设定其它选项,在图形区域中选择方向向量拉伸特征,拉伸距离,允许使用部分草图来生成拉伸特征,3-1 草图的几何关系,二、旋转特征,启动方法,旋转特征是轮廓围绕一个轴旋转一定角度而得到的特征。,3-1 草图的几何关系,二、旋转特征,旋转轴线,旋转类型,允许使用部分草图来生成旋转特征,旋转角度,运用Instant3D功能修改旋转特征,3-1 草图的几何关系,二、旋转特征,设计中常用旋转特征来完成以下零件的建模：,3-1 草图的几何关系,三、扫描特征,扫描特征是一个截面沿着路径进行移动生成几何模型的特征造型方法。,遵循以下规则:,简单扫描扫描轮廓在扫描过程中不发生变化,分类:,引导线扫描扫描轮廓在扫描过程中受到引导线的控制,(1)扫描轮廓、路径和引导线必须分别属于不同的草图，而不能是同一草图中的不同线条。,(2)扫描路径的端点或者位于扫描轮廓的基准面上，或者要穿越扫描轮廓。,3-1 草图的几何关系,三、扫描特征,启动方法,(3)基体或凸台扫描轮廓必须是闭环；曲面扫描轮廓开环、闭环都可以；扫描路径可以为开环或闭环。(4)不论是截面、路径或所形成的实体，都不允许出现自交叉现象。,3-1 草图的几何关系,三、扫描特征,轮廓,路径,控制扫描轮廓的变化形态，引导线比路径短，便于截面控制。,控制扫描轮廓在扫描过程中的方位,当路径上出现少许波动和不均匀波动，使 轮廓不能对齐时，可以将轮廓稳定下来。,设定扫描特征两端的形态,3-1 草图的几何关系,三、扫描特征,1.简单扫描,3-1 草图的几何关系,三、扫描特征,2.使用引导线扫描,一条引导线,3-1 草图的几何关系,三、扫描特征,2.使用引导线扫描,第一条引导线,第二条引导线,3-1 草图的几何关系,三、扫描特征,2.使用引导线扫描,3-1 草图的几何关系,三、扫描特征,3.使用实体扫描切除,3-1 草图的几何关系,四、放样特证,启动方法,放样是通过在多个轮廓之间进行过渡生成特征的造型方法。放样适合于截面形态变化较大的实体建模。,放样功能可以生成凸台、切除、薄壁和曲面等特征，根据特征的复杂性，可以有简单放样、中心线放样和引导线放样之分。,3-1 草图的几何关系,四、放样特证,3-1 草图的几何关系,四、放样特证,1.简单放样,3-1 草图的几何关系,四、放样特证,1.简单放样,分割实体,工具 草图工具分割实体,3-1 草图的几何关系,四、放样特证,1.简单放样,3-1 草图的几何关系,四、放样特证,2.引导线放样,3-1 草图的几何关系,四、放样特证,3.中心线放样,